ปิดบังแก่นแท้ของผ้าเมลต์บลownวัสดุกรองทำจากเส้นใยโพลีโพรพีลีนละเอียดพิเศษที่กระจายตัวแบบสุ่ม มีลักษณะเรียบเนียน นุ่ม และสีขาว ความละเอียดของเส้นใยอยู่ที่ 0.5 ถึง 1.0 ไมโครเมตร การกระจายตัวแบบสุ่มของเส้นใยช่วยเพิ่มโอกาสในการยึดเกาะด้วยความร้อนระหว่างเส้นใย ทำให้วัสดุกรองก๊าซแบบเป่าละลายมีพื้นที่ผิวจำเพาะมากขึ้น มีความพรุนสูง (75%) หรือมากกว่านั้น ด้วยประสิทธิภาพการกรองแบบคงที่แรงดันสูง ผลิตภัณฑ์จึงมีคุณสมบัติความต้านทานต่ำ ประสิทธิภาพสูง และความสามารถในการดักจับฝุ่นสูง
แกนกลางของหน้ากาก
ผ้าไม่ทอแบบเป่าละลาย (Melt-blown non-woven fabric) เป็นวัสดุกรองประสิทธิภาพสูงชนิดใหม่ที่เป็น "หัวใจ" ของหน้ากากอนามัย เมื่อเทียบกับวัสดุกรองแบบดั้งเดิม ประสิทธิภาพการกรองและฟอกอากาศดีขึ้นถึงหนึ่งร้อยเท่า ปัจจุบันจึงเป็นวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการป้องกันสุขภาพทางชีวภาพ (ถ่านกัมมันต์และวัสดุที่คล้ายกันสามารถใช้เป็นสารเคมีป้องกันแบคทีเรียและไวรัสได้ แต่ไม่มีฟังก์ชั่นการกรอง) การเกิดขึ้นของผ้าไม่ทอแบบเป่าละลายทำให้การใช้หน้ากากผ้าก๊อซในวงการแพทย์ซึ่งใช้กันมาเป็นร้อยปีนั้นหมดความสำคัญไปอย่างไม่คาดคิด การป้องกันทางการแพทย์โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสามระดับตามระดับความต้องการการป้องกัน หน้ากากสีฟ้าอ่อน "หน้ากากผ่าตัด" ที่เราสวมใส่บ่อยที่สุดสามารถใช้สำหรับการป้องกันขั้นต้น โดยหลักแล้วคือการป้องกันการแพร่กระจายของละอองฝอยที่มีเชื้อโรคที่เป็นอันตรายในชีวิตประจำวันและการทำงาน มาตรการสำคัญในการปรับปรุงความสามารถในการป้องกันคือการเพิ่มชั้นกรองที่ทำจากผ้าไม่ทอแบบเป่าละลายไว้ตรงกลางหน้ากาก
ชั้นป้องกันตรงกลางของหน้ากาก (เรียกสั้นๆ ว่าชั้น M) ทำจากผ้าไม่ทอแบบพ่นละลายโพลีโพรพีลีน ส่วนด้านหน้าและด้านหลังของหน้ากากทำจากผ้าสปันบอนด์ (เรียกสั้นๆ ว่าชั้น S) จำนวนชั้นในชั้น M ขึ้นอยู่กับระดับการป้องกันที่ต้องการ หากเป็นหน้ากากป้องกันระดับ 1 ให้ใช้ชั้น M เพียงชั้นเดียว สำหรับหน้ากากป้องกันระดับ 3 เช่น N95 ชั้น M อาจต้องใช้ผ้าไม่ทอแบบพ่นละลายสามชั้นขึ้นไป แน่นอนว่ายิ่งมีชั้น M มากเท่าไหร่ การระบายอากาศของหน้ากากก็จะยิ่งแย่ลงเท่านั้น ผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดจะมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันไป
หากเราฉีกหน้ากากอนามัยออก เราจะเห็นชั้นทั้งสามชั้นดังที่กล่าวมาแล้ว ได้แก่ ชั้นดูดซับความชื้น ชั้นกรองหลัก และชั้นป้องกันน้ำ
ผ้าพ่นละลาย ซึ่งอยู่ตรงกลางของชั้นกรองในหน้ากาก สามารถกรองแบคทีเรียและป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อโรคได้ ผ้าพ่นละลายส่วนใหญ่ผลิตจากโพลีโพรพีลีนเป็นวัตถุดิบหลัก โดยมีเส้นใยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-5 ไมครอน เส้นใยละเอียดพิเศษเหล่านี้มีโครงสร้างแบบเส้นเลือดฝอยที่เป็นเอกลักษณ์ ช่วยเพิ่มจำนวนและพื้นที่ผิวของเส้นใยต่อหน่วยพื้นที่ ทำให้ผ้าพ่นละลายมีคุณสมบัติในการกรอง ป้องกัน ฉนวน และดูดซับน้ำมันได้ดี สามารถนำไปใช้ในวัสดุกรองอากาศและของเหลว วัสดุฉนวน วัสดุดูดซับ วัสดุทำหน้ากาก วัสดุฉนวนกันความร้อน วัสดุดูดซับน้ำมัน และผ้าเช็ดทำความสะอาด เป็นต้น
การดักจับและการดูดซับ
ผ้าเมลต์บลown เป็นผ้าโพลีโพรพีลีนชนิดหนึ่งที่มีดัชนีหลอมเหลวสูง ผลิตจากเส้นใยจำนวนมากที่เรียงตัวไขว้กันในทิศทางสุ่ม เส้นใยมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 0.5 ถึง 10 ไมครอน ซึ่งมีขนาดประมาณหนึ่งในสามสิบของเส้นผม
จากภาพจะเห็นได้ว่ายังมีช่องว่างมากมายในหน้ากากอนามัยเมื่อตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน แล้วเราจะป้องกันไวรัสได้อย่างไร?
หน้ากากป้องกันไวรัสโดยการทำสองสิ่งคือ การดักจับและการดักจับ
การสกัดกั้น:
วัสดุตัวกรองอาศัยกระบวนการผลิตสิ่งทอหรือวัสดุไม่ทอเพื่อให้ได้ความหนาแน่นของเส้นใยในพื้นที่และสร้างเครือข่ายรูพรุนในระดับหนึ่ง จึงก่อให้เกิดผล "การปิดกั้น" ต่ออากาศที่ไหลผ่าน อนุภาคขนาดใหญ่ในอากาศจะถูก "ดักจับ" โดยการชนกับเส้นใยหรือโดยการปิดกั้นของตาข่ายเส้นใยที่ด้านข้างของวัสดุตัวกรอง สำหรับอนุภาคที่ไม่ใช่ชีวภาพในอากาศ (เช่น ฝุ่นละออง PM2.5 เป็นต้น) ประสิทธิภาพการกรองของหน้ากากส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความสามารถในการดักจับของวัสดุตัวกรองแต่ละชนิด
การดูดซับ:
สำหรับหน้ากากป้องกันทางชีวภาพ เนื่องจากเชื้อโรค เช่น ไวรัส มีขนาดเล็กมาก จึงยากที่จะกรองสารอันตรายส่วนใหญ่โดยการดักจับผ่านช่องว่างของเส้นใยหน้ากาก ดังนั้น การดูดซับด้วยไฟฟ้าสถิตจึงกลายเป็นคุณสมบัติสำคัญที่ขาดไม่ได้ของฟังก์ชันการป้องกันของหน้ากาก เส้นใยธรรมชาติแบบดั้งเดิมนั้นอ่อนแอมากในการสร้างและนำไฟฟ้าสถิต ดังนั้นหน้ากากผ้ากอซจึงมีประสิทธิภาพในการดูดซับน้อย และเส้นใยโพลีเมอร์หลอมเหลวที่ไม่เป็นขั้วเป็นวัสดุที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสร้างและกักเก็บไฟฟ้าสถิต (ในจุดนี้ คุณสามารถเปรียบเทียบความรู้สึกของการสวมเสื้อผ้าฝ้ายแท้และเสื้อผ้าใยสังเคราะห์ได้) ทำให้มีประสิทธิภาพในการดูดซับที่ยอดเยี่ยมโดยธรรมชาติ นักวิจัยได้ทำการศึกษามากมายเกี่ยวกับวิธีการสร้างและรักษาประสิทธิภาพของไฟฟ้าสถิตของวัสดุกรอง ในการผลิตหน้ากาก มีการใช้กลไกหรืออิเล็กทรอนิกส์เพื่อเพิ่มประจุไฟฟ้าสถิตลงในวัสดุพ่นหลอมเหลว
เนื่องจากคุณสมบัติพิเศษในการดูดซับด้วยไฟฟ้าสถิต เทคโนโลยีการพ่นหลอมเหลวสามารถผลิตเส้นใยเคมีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าเส้นใยธรรมชาติถึงหนึ่งลำดับ ซึ่งเอื้อต่อการเกิดการดูดซับทางเคมีเช่นกัน ผ้าไม่ทอโพลีโพรพีลีนที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีการพ่นหลอมเหลวจึงเป็นตัวเลือกอันดับแรกสำหรับวัสดุทำหน้ากากอนามัยอย่างไม่ต้องสงสัย
วันที่โพสต์: 14 พฤศจิกายน 2020